磁场的应用 5课件+教学案+跟踪检测：第19章 原子核 （19份打包）(7)

“长程力”——库仑力，A、B错误；自然界中存在只有一个质子的原子核，如H，C错误；较大质量的原子核内只有存在一些中子，才能削弱库仑力，维系原子核的稳定，故D正确。

3．激光中子是由重原子核吸收光子后发射中子而产生的，光子的极限能量大约是10 MeV。假定中子从原子核上向外移开距离10－13 cm所受的力保持不变，则平均核力的数量级是()

A．10－3 N B．10 N

C．103 N D．无法计算

解析：选C核力是一种很强的力，应存在于相邻的核子之间，作用范围在1.5×10－15 m之内，由题意知：F·d＝W＝E，则F＝ N＝1.6×103 N，故选项C正确。

结合能、比结合能与原子核的稳定性

1．结合能

要把原子核分开成核子时吸收的能量或核子结合成原子核时放出的能量。

2．比结合能

等于原子核的结合能与原子核中核子个数的比值，它反映了原子核的稳定程度。

3．比结合能曲线

不同原子核的比结合能随质量数变化图线如图19??5??1所示。

图19??5??1

从图中可看出，中等质量原子核的比结合能最大，轻核和重核的比结合能都比中等质量的原子核要小。

4．比结合能与原子核稳定的关系

(1)比结合能的大小能够反映原子核的稳定程度，比结合能越大，原子核就越难拆开，表示该原子核就越稳定。

(2)核子数较小的轻核与核子数较大的重核，比结合能都比较小，表示原子核不太稳定；中等核子数的原子核，比结合能较大，表示原子核较稳定。

[SegmentSplit]2017-2018学年物理人教版选修3-5教学案：第十九章 第6节 核 裂 变.doc[TitleSplit]第6节核_裂_变

1．核裂变：重核分裂为质量较小的核，释放出核能的反应。

2．链式反应：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程。

3．链式反应的条件：发生裂变物质的体积大于临界体积，或裂变物质的质量大于临界质量。

一、核裂变

1．核裂变

重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核，并放出核能的过程。

2．铀核裂变

用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，其产物是多种多样的，其中一种典型的反应是U＋n→Ba＋Kr＋3n。

3．链式反应

当一个中子引起一个重核裂变后，裂变释放的中子再引起其他重核裂变，且能不断继续下去，这种反应叫核裂变的链式反应。

4．链式反应的条件

发生裂变物质的体积大于临界体积或裂变物质的质量大于临界质量。

二、核电站

1．核能释放的控制

通过可控制的链式反应实现核能释放的装置称为核反应堆。

2．慢化剂

反应堆中，为了使裂变产生的快中子减速，在铀棒周围要放“慢化剂”，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水。

3．控制棒

为了控制反应速度，还需要在铀棒之间插进一些镉棒，它吸收中子的能力很强，反应过于激烈时，可将其插入深一些，多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些，这种镉棒叫做控制棒。

4．能量输出

核燃料裂变释放的能量使反应区温度升高，水或液态的金属钠等流体在反应堆内外循环流动，把反应堆内的热量传输出去，用于发电。

5．核能发电的效益

(1)一座百万千瓦级的核电站，每年只消耗30吨左右的浓缩铀，而同样功率的火电站，每年要烧煤250万吨。

(2)核电技术已经成熟，在经济效益方面也跟火力发电不相上下。

(3)作为核燃料的铀、钍等在地球上的可采储量所能提供的能量，比煤、石油等所提供的能量大15倍左右，核电对环境的污染比火电小。

6．核污染的处理

为阻止射线对人体的伤害和放射性物质对水源、空气和工作场所造成放射性污染，在反应堆外面需要修建很厚的水泥层，用来屏蔽裂变产物放出的各种射线，核废料具有很强的放射性，需要装入特制容器，深埋地下。